Полупроводниковый выпрямитель

 

Сущность изобретения: выпрямитель содержит радиаторы с размещенными на них полупроводниковыми выпрямительными диодами прямой и обратной полярностей. Радиаторы изолированы друг от друга дистанционными втулками. Диоды попарно объединены электропроводящими шинами. Радиаторы выполнены кольцеобразными и имеют радиаЛьно выступающие одна относительно другой части по внутреннему и наружному диаметрам, при этом ширина радиатбра, расположенного первым по 6тношению к потоку охлаждающего воздуха, должна быть меньше ширины последующе-. го радиатора. 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

1(р М

1 (21) 4922490/07 (22) 29.03.91 (46) 30.01,93. Бюл, N 4 (71) Производственное объединение "Элект ромодул ь" (72) А,H,Øåñòàêoâ, И.B.Èàòðîí, Б.Н.Лаврентьев и Л.Ф.Козел (56) Патент CLLIA ¹ 3602793, кл. 320 — 8С, опублик. 1971, Отраслевой каталог № 05.32.07 — 84, Блоки полупроводниковые выпрямительные типа БП — 11 — 60 — 02. М., Информэлектро, 1985. (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полупроводниковым выпрямительным устройствам.

Наиболее близким к предлагаемому является полупроводниковый выпрямитель, представляющий собой два С-образных размещенных соосно один под другим и изолированных дистанционными втулками радиатора, На радиаторах закреплены две; группы полупроводниковых выпрямительных диодов прямой и обратной полярностей, которые электропроводящими шинами соединены между собой. На радиаторе с размещенными диодами прямой полярности установлен дополнительный выпрямитель, пр .дставляющий собой изоляционную панель с диодами.

Существенным недостатком указанного полупроводникового выпрямителя является ограниченные эксплуатационные возможности в части увеличения мощности выпря. Ы 1791873 А1 (51)5 Н 01 (25/00, Н 02 M 7/06 (57) Сущность изобретения: выпрямитель содержит радиаторы с размещенными на них полупроводниковыми выпрямительными диодами прямой и обратной полярностей. Радиаторы изолированы друг от друга дистанционными втулками. Диоды попарно объединены электропроводящими шинами, Радиаторы выполнены кольцеобразными и имеют радиально выступающие одна относительно другой части по внутреннему и наружному диаметрам, при этом ширина радиатора, расположенного первым по отношению к потоку охлаждающего воздуха, должна быть меньше ширины последующе-. го радиатора. 2 ил. мителя, т.к. во время работы вследствие недостаточного эффективного расположения радиаторов выпрямителя с размещенными на них полупроводниковыми выпрямительными диодами и дополнительным выпрямителем, а также наличия между радиаторами внутренних зон ограниченного охлаждения полупроводниковые выпрямительные диоды недостаточно охлаждаются, что не позволяет увеличить мощность блока и повысить его надежность.

Цель изобретения — повышение надежности и увеличение мощности блока путем повышения эффективности охлаждения радиаторов, а следовательно, полупроводниковых выпрямительных диодов выпрямителя. Указанная цель достигается тем, что в полупроводниковом выпрямителе радиаторы выполкяются кольцеобразными и должны иметь радиально выступающие одна относительно другой части по внутрен1791873 нему и наружному диаметрам, при этом ширина радиатора, расположенного первым по отношению к потоку охлаждающего воздуха, должна быть меньше ширины последующего радиатора.

Выполнение радиаторов выпрямителя кольцеобразными позволяет более равномерно распределить охлаждающий поток воздуха по всей наружной поверхности выпрямителя, а наличие радиальных выступов различного размера по наружному и внутреннему диаметрам выпрямителя позволяет создать перепад давлений вследствие различного аэродинамического соп роти вления выступов по наружному и внутреннему диаметрам, зависящего от размера радиального выступа.

Выполнение радиаторов в выпрямителе таким образом, что ширина последующего по отношению к потоку охлаждающего воздуха радиатора больше ширины предыдущего, позволяет создать перепад давлений по наружному и внутреннему диаметрам выпрямителя, Создание перепада давлений вследствие различного аэродинамического сопротивления радиальных выступов позволяет принудительно направить поток охлаждающего воздуха между радиаторами выпрямителя радиально от внутреннего к наружному диаметрам выпрямителя и более эффективно охладить радиаторы, На фиг, 1 показан полупроводниковый выпрямитель; на фиг, 2 — сечение А — А на фиг, 1.

Полупроводниковый выпрямитель содержит радиаторы 1 и 2 с размещенными на них полупроводниковыми выпоямительными диодами 3 и прямой и 4 обратной полярностей. На радиаторе 1 расположен дополнительный E:ûïðÿìèòeëü 5. Радиаторы

1 и 2 изолированы друг от друга дистанци. онными втулками. Полупроводниковые выпрямительные диоды 3 и 4 попарно объединены шинами 7. Радиаторы 1 и 2„ корпуса полупроводниковых выпрямительных диодов 3 и 4, шины 7 выполнены из тепло- и электропроводящего металла, Выпрямитель работает следующим образом.

При подключении переменного напряжения к шинам 7 выпрямителя через полупроводниковые выпрямительные диоды 3 и

4 протекает электрический ток и нагревает их.

Выделяющееся при прохождении электрического тока через р-и-переходы диодов тепло отводится через корпуса полупроводниковых выпрямительных диодов 3 и 4 на

55 радиаторы 1 и 2 и затем непосредственно в окружающую среду.

Кольцеобразная форма радиатора выпрямителя позволяет равномерно распределить поток охлаждающего воздуха по всей наружной поверхности выпрямителя, а наличие на радиаторах 1 и 2 радиальных выступов а и Р различного размера совместно с размещением радиаторов таким образом, что ширина последующего по отношению к потоку охлаждающего воздуха радиатора больше ширины предыдущего, позволяет создать различное аэродинамическое сопротивление потоку охлаждающего воздуха по наружному и внутреннему диаметрам выпрямителя.

Различное аэродинамическое сопротивление радиальных выступов а и P создает эоны различного давления, что позволяет принудительно направить поток охлаждающего воздуха от зоны большего давления, создаваемого радиальным выступом Р к зоне с меньшим давлением, которое создается радиальным выступом и, между радиаторами выпрямителя радиально от внутреннего к наружному диаметрам выпрямителя и более эффективно охладить радиаторы.

Выполнение радиальных выступов на радиаторах выпрямителя, позволяющих потоку охлаждающего воздуха охладить прак-. тически всю поверхность радиаторов и полупроводниковых выпрямительных диодов, обеспечивает эффективное охлаждение поверхности выпрямителя при одновременной возможности повышения надежности и увеличения мощности полупроводникового выпрямителя, Таким образом, наличие радиаторов кольцеобразной формы и радиальных выступов В конструкции полупроводникового выпрямителя в сочетании с размещением радиаторов таким образом, что ширина последующего по отношению к потоку охлаждающего воздуха (радиатора с полупроводниковыми выпрямительными диодами прямой полярности) больше ширины предыдущего (радиатора с полупроводниковыми выпрямительными диодами обратной полярности) обеспечивает снижение температуры полупроводниковых выпрямительных диодов по сравнению с прототипом и, следовательно создается возможность повышения надежности и увеличения мощности выпрямителя.

В результате проведенных испытаний установлено, что введение в конструкцию выпрямителя радиаторов кольцеобразной формы и радиальных выступов позволяет

1791873 снизить перегрев полупроводниковых выпрямительных диодов в среднем на 1215 С и увеличить манность выпрямителя примерно на 21 Д при одновременном повышении надежности полупроводникового выпрямителя, причем оптимальное соотношение радиальных выступов по внутреннему и наружному диаметрам в отношении составляет (2-3):1.

Формула изобретения

Полупроводниковый выпрямитель, содержащий два размещенных соосно один под другим и изолированных дистанционными втулками радиатора с закрепленными на них двумя группами полупроводниковых выпрямительных диодов прямой и обратной полярностей, которые посредством злектропроводящих шин соединены между собой, с установленной на радиаторе с диодами прямой полярности изоляционной панелью с дополнительными диодами, о т5 л и ч а ю шийся тем, .то. с целью повышения надежности и увеличения мощности выпрямителя радиаторы выполнены кольцеобразными и выполнены с радиальным выступом друг относительно друга по

10 внутреннему и по наружному диаметрам, причем ширина радиатора с полупроводниковыми диодами обратной полярности меньше ширины радиатора с диодами прямой полярности, радиальные выступы ради15 атаров по внутреннему и наружному диаметрам различны, причем выступ наружного диаметра относится к выступу внутреннего как 1:(2 — 3), 1791873

Составитель А. Шестаков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 155 Тираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5